一种高功率大容量长寿命软包装锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池，包括电池芯体和所述芯体外的包装壳，电池芯体是由隔膜以负极片为中心向外卷绕，以负极片-隔膜-正极片-隔膜的层叠方式重复叠加后卷绕在一起形成的，芯体的底部包覆孔面积为1.2-1.5mm2的多孔结构的胶布，包装壳包括一层铝箔及包覆在铝箔外的树脂薄膜，铝箔的组成为硅：1.2-1.5％，铁：0.4-0.5％，锰：0.08-0.1％，镍：0.08-0.15％，锆0.05～0.1％、稀土0.02-0.06％，其余为铝和不可避免的杂质，树脂薄膜为尼龙BOPA6薄膜。
【专利说明】一种高功率大容量长寿命软包装锂离子电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锂离子电池，特别涉及一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池。
【背景技术】
[0002]随着现代化社会的发展，移动设备得到了越来越广泛的应用，如在高速发展的信息及通讯产业，从而形成了对高能电池的大量需求。而对于早已发展起来的汽车产业来说，由于现代化社会对环保的要求，其也急需发展一种安全且大容量的电池。由于锂电池及锂离子电池的比能量高，因而得到世界各国的重视，其中液态电解质锂离子电池已经在上述领域获得了广泛的应用，而胶体或固态电解质的软包装锂离子电池也已经开始得到实用。软包装锂离子电池的性能在许多方面优于液态电解质电池，例如其比能量的密度高、制作工艺简单、形状灵活多变、无液体泄露、保存期长、正常充放电不会产生气体等等。
[0003]目前市场上的锂离子软包装电池以常规型低容量为主，主要采用卷绕式和叠片式两种不同的结构。两种结构各具有优缺点，卷绕式锂离子电池的优点在于电池一致性好，容易操作，生产工艺好安排，便于机械化生产，因此生产效率较高，成品率也较高；其缺点在于电池体积容量较低，电池内部的空问不能得到充分利用，电池内阻较高，电池大电流放电性能较差。而叠片式锂离子电池的优点在于充分利用电池的内部空间，提高了电池的能量密度，降低了电池的内阻，从而改善了锂离子二次电池的大电流放电性能；其缺点在于电池在制备过程中操作不容易进行，并且电池一致性较差，成品率较低，另外因为电池在充电过程中正、负极片的膨胀所造成的挤压致使正、负极片在裁切过程中存在的边缘毛刺或脱落的边缘敷料刺破隔膜而发生电池短路，引起电池的安全性降低。现有技术中，铝箔的包装大都采用厚度为0.02mm，状态为H18的8X X X系列铝箔。8X X X系列铝箔常用系列的化学成分硅 Si:0.40，铜 Cu:1.2 ?2.0，镁 Mg:2.1 ?2.9，锌 Zn:5.1 ?6.1，锰 Mn:<0.30。现有技术中采用的8011合金铝箔抗拉强度偏低，仅达到168NPmm2，延伸率仅达到>4，杯突值2?3。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术所存在的缺陷，提供一种高效高容量、长寿命的软包装锂离子电池，其电池芯体既能保证大电流放电性能，又能保证电池一致性，提闻效率；其招猜材料的抗拉强度、延伸率闻于现有技术指标，能够和其它复合材料同步延伸、流动，并能满足聚合物锂离子电池所用铝塑复合膜软包装材料冲深深度。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池，包括电池芯体和所述芯体外的包装壳，其特征在于，所述电池芯体是由隔膜以负极片为中心向外卷绕，以负极片-隔膜-正极片-隔膜的层叠方式重复叠加后卷绕在一起形成的，芯体的底部包覆孔面积为
1.2-1.5mm2的多孔结构的胶布，所述的包装壳包括一层铝箔及包覆在铝箔外的树脂薄膜，所述铝箔的组成为硅:1.2-1.5 %，铁:0.4-0.5 %，锰:0.08-0.1%，镍:0.08-0.15%，锆
0.05?0.1 %、稀土 0.02-0.06%，其余为铝和不可避免的杂质。
[0007]在本发明提供的另一种软包装锂离子电池中，所述铝箔的组成为硅:1.2%，铁:
0.4%，锰:0.1%,11:0.08%，锆 0.05%、稀土 0.02%。
[0008]在本发明提供的另一种软包装锂离子电池中，所述铝箔的组成为硅:1.4%，铁:
0.5%，锰:0.09%,If:0.1%，锆 0.08%、稀土 0.04%。
[0009]在本发明提供的另一种软包装锂离子电池中，所述树脂薄膜为尼龙B0PA6薄膜。
[0010]本发明的技术效果在于:采用层叠方式重复叠加后卷绕在一起的方式能够同时享有叠加及卷绕的优点，既能保证大电流放电性能，又能保证电池一致性，提高效率；利用本发明的铝箔材料，抗拉强度达到105-110Mpa，延伸率25-28%，不仅能够实现同步延伸、流动，并能满足聚合物锂离子电池所用铝塑复合膜软包装材料冲深深度3?15_或以上，满足聚合物锂离子电池所用铝塑复合膜软包装材料外层的复合强度以达到冲深值和冲深直角的要求。该铝箔用于聚合物锂离子电池软包装材料的复合铝箔层，具有极高的阻隔性；且铝箔表面可达到无油标准，润湿表面张力可达到40X 10-3NPm。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
[0012]一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池，包括电池芯体和所述芯体外的包装壳，其特征在于，电池芯体是由隔膜以负极片为中心向外卷绕，以负极片-隔膜-正极片-隔膜的层叠方式重复叠加后卷绕在一起形成的，芯体的底部包覆孔面积为1.4mm2的多孔结构的胶布，包装壳包括一层铝箔及包覆在铝箔外的尼龙B0PA6薄膜，所述铝箔的组成为硅:1.2%，铁:0.4%，锰:0.1%，镍:0.08%，锆0.05%、稀土 0.02%。所述铝箔的生产按工艺流程:坯料检验一轧制一合卷一轧制一退火一分切一检查、包装、入库。退化工艺采用2500C 20小时+280°C 30小时。毛料经若干道次的冷轧、粗轧、中轧和精轧获得不同厚度的招猜。
[0013]实施例2
[0014]一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池，包括电池芯体和所述芯体外的包装壳，其特征在于，电池芯体是由隔膜以负极片为中心向外卷绕，以负极片-隔膜-正极片-隔膜的层叠方式重复叠加后卷绕在一起形成的，芯体的底部包覆孔面积为1.5mm2的多孔结构的胶布，包装壳包括一层铝箔及包覆在铝箔外的尼龙B0PA6薄膜，铝箔的组成为硅:1.4%，铁:0.5%，锰:0.09%，镍:0.1%，锆0.08%、稀土 0.04%。铝箔的生产按工艺流程:坯料检验一轧制一合卷一轧制一退火一分切一检查、包装、入库。退化工艺采用250°C 20小时+280°C 30小时。毛料经若干道次的冷轧、粗轧、中轧和精轧获得不同厚度的铝箔。
[0015]上述实施例中采用层叠方式重复叠加后卷绕在一起的方式能够同时享有叠加及卷绕的优点，既能保证大电流放电性能，又能保证电池一致性，提高效率；实施例1、2中铝箔材料，抗拉强度达到105-110Mpa，延伸率25-28%，不仅能够实现同步延伸、流动，并能满足聚合物锂离子电池所用铝塑复合膜软包装材料冲深深度3?15_或以上，满足聚合物锂离子电池所用铝塑复合膜软包装材料外层的复合强度以达到冲深值和冲深直角的要求。该铝箔用于聚合物锂离子电池软包装材料的复合铝箔层，具有极高的阻隔性；且铝箔表面可达到无油标准，润湿表面张力可达到40X 10_3NPm。
[0016]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种高功率大容量寿命长的软包装锂离子电池，包括电池芯体和所述芯体外的包装壳，其特征在于，所述电池芯体是由隔膜以负极片为中心向外卷绕，以负极片-隔膜-正极片-隔膜的层叠方式重复叠加后卷绕在一起形成的，芯体的底部包覆孔面积为1.2-1.5mm2的多孔结构的胶布，所述的包装壳包括一层铝箔及包覆在铝箔外的树脂薄膜，所述铝箔的组成为硅:1.2-1.5%，铁:0.4-0.5%，锰:0.08-0.1%，镍:0.08-0.15%，锆 0.05 ?0.1 %、稀土 0.02-0.06%，其余为铝和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种高功率大容量软包装锂离子电池，所述铝箔的组成为硅:1.2% Ak:0.4%，锰:0.1%,11:0.08%，锆 0.05%、稀土 0.02%。
3.如权利要求1-2所述的一种高功率大容量软包装锂离子电池，所述铝箔的组成为硅:1.4%，铁:0.5%，锰:0.09%,If:0.1%，锆 0.08%、稀土 0.04%。
4.如权利要求1-3所述的一种高功率大容量软包装锂离子电池，所述树脂薄膜为尼龙BOPA6薄膜。
5.如权利要求1-4所述的一种高功率大容量软包装锂离子电池，所述铝箔抗拉强度为105-110Mpa，延伸率为25-28%，可冲深深度3?15_以上，润湿表面张力为40X l(T3NPm左右。
【文档编号】H01M10/058GK103915648SQ201410128363
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】张波, 林道松 申请人:上虞安卡拖车配件有限公司, 林道松